Fixed-Time Safe-by-Design Control for Uncertain Active Vehicle Suspension Systems With Nonlinear Reference Dynamics

控制理论(社会学) 趋同(经济学) 李雅普诺夫函数 流离失所(心理学) 主动悬架 非线性系统 悬挂(拓扑) 计算机科学 控制(管理) 数学 执行机构 心理学 物理 量子力学 人工智能 同伦 纯数学 经济 心理治疗师 经济增长
作者
Zengcheng Zhou,Menghua Zhang,Haiping Liu,Xingjian Jing
出处
期刊:IEEE-ASME Transactions on Mechatronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:29 (5): 3348-3359 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tmech.2023.3342013
摘要

This article presents a novel fixed-time safe-by-design control for uncertain active vehicle suspension systems (AVSSs) with matched/unmatched disturbances, high energy consumption, input saturations, and asymmetric time-varying constraints on both displacement/velocity. Several asymmetric time-varying barrier Lyapunov functions are carefully constructed to deal with displacement/velocity constraints under the fixed-time convergence framework. Furthermore, a new fixed-time auxiliary state system is proposed to compensate for the saturation effect. It is then rigorously demonstrated that the convergence time is independent of initial state conditions and both the displacement/velocity are always restricted within the asymmetric time-varying ranges. Importantly, by employing beneficial nonlinearities of a bioinspired X-shaped reference model, the burden of high control energy cost can be relaxed compared with traditional controllers. As far as we know, this should be the first attempt to achieve a fixed-time safe-by-design control for AVSSs, which simultaneously considers practical issues including meeting the safety requirements for input saturations and displacement/velocity, achieving fixed-time convergence, maintaining energy efficiency, and rejecting matched/unmatched disturbances. Experimental testing results validate the effectiveness, advantage, and feasibility of the proposed control algorithm, compared to other existing methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雨柏完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
orixero应助年轻就要气盛采纳,获得10
5秒前
violet完成签到,获得积分20
6秒前
充电宝应助健忘的雨安采纳,获得10
8秒前
dfggg发布了新的文献求助10
8秒前
饱满的问丝完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
大水完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
Akira完成签到,获得积分20
12秒前
隐形曼青应助是ok耶采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
11111发布了新的文献求助20
15秒前
大水发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
小蘑菇应助保持科研热情采纳,获得10
17秒前
所所应助蓦然采纳,获得10
18秒前
18秒前
爱科研的小蜗啊完成签到,获得积分10
19秒前
从容梦山发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
luo完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
HQQ完成签到,获得积分20
23秒前
Ava应助夏洛采纳,获得10
24秒前
小二郎应助violet采纳,获得10
24秒前
乐观的灭绝完成签到,获得积分10
25秒前
文艺大白菜完成签到,获得积分10
25秒前
难过的谷芹应助无为采纳,获得10
25秒前
情怀应助Ljh采纳,获得10
26秒前
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5737586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5373212
关于积分的说明 15335749
捐赠科研通 4880965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2623199
邀请新用户注册赠送积分活动 1572027
关于科研通互助平台的介绍 1528848